Pyrolyse – définition

La pyrolyse est un traitement thermochimique, qui peut être appliqué à tout produit organique (à base de carbone). Elle peut être effectuée sur des produits purs ainsi que sur des mélanges. Dans ce traitement, le matériau est exposé à une température élevée et, en l’absence d’oxygène, subit une séparation chimique et physique en différentes molécules. La décomposition a lieu grâce à la stabilité thermique limitée des liaisons chimiques des matériaux, ce qui permet de les désintégrer en utilisant la chaleur.

La décomposition thermique conduit à la formation de nouvelles molécules. Cela permet de recevoir des produits avec un caractère différent, souvent plus supérieur, que le résidu original. Grâce à cette caractéristique, la pyrolyse devient un procédé de plus en plus important pour l’industrie d’aujourd’hui – car elle permet d’apporter une valeur bien supérieure aux matériaux et aux déchets courants.

La pyrolyse est fréquemment associée au traitement thermique. Mais contrairement aux procédés de combustion et de gazéification, qui impliquent une oxydation totale ou partielle de la matière, la pyrolyse repose sur un chauffage en l’absence d’air. Cela en fait un procédé majoritairement endothermique qui assure un contenu énergétique élevé dans les produits reçus.

Les produits de la pyrolyse produisent toujours des solides (charbon de bois, biochar), des liquides et des gaz non condensables (H2, CH4, CnHm, CO, CO2 et N). Comme la phase liquide n’est extraite du gaz de pyrolyse que lors de son refroidissement, dans certaines applications, ces deux flux peuvent être utilisés ensemble lors de la fourniture de gaz de synthèse chaud directement au brûleur ou à la chambre d’oxydation (voir  » Directions d’utilisation du gaz de synthèse chaud « ).

Pendant la pyrolyse, une particule de matière est chauffée de la température ambiante à une température définie (température de réglage de l’équipement Biogreen®). La matière reste à l’intérieur de l’unité de pyrolyse et est transportée par un convoyeur à vis à une vitesse définie, jusqu’à la fin du processus. La température choisie pour la pyrolyse définit la composition et les rendements des produits (huile de pyrolyse, gaz de synthèse et charbon).

Qu’est-ce qui influence les résultats du processus de pyrolyse ?

• composition des matériaux traités – chacun des principaux constituants de la biomasse et des déchets présente des températures de décomposition thermique différentes, ce qui signifie qu’ils contribuent aux résultats du processus de manière différente. En raison de la grande diversité des compositions des matériaux, il est toujours recommandé d’effectuer un essai pilote pour prévoir la performance du processus de pyrolyse de la manière la plus précise.
• température du processus – a une influence majeure sur les résultats du traitement. Des températures plus élevées de pyrolyse fournissent une plus grande quantité de gaz non condensables (gaz de synthèse, gaz synthétique), tandis que des températures plus basses favorisent la production de produits solides de haute qualité (charbon de bois, bio-charbon, combustibles torréfiés). La température est un facteur entièrement contrôlable dans le procédé Biogreen® grâce à un convoyeur à vis chauffé électriquement qui permet une configuration précise des conditions de traitement.
• temps de séjour de la matière dans la chambre de pyrolyse – influence le degré de conversion thermique du produit solide reçu ainsi que le temps de séjour de la vapeur, qui influence la composition des vapeurs (phase condensable / non condensable). Le temps de séjour peut être contrôlé avec précision dans le procédé Biogreen® en modifiant la vitesse de rotation du convoyeur à vis (Spirajoule®) transportant le matériau le long du réacteur.
• taille des particules et structure physique – influence la vitesse à laquelle le matériau est soumis à la pyrolyse. En général, les matériaux de faible granulométrie sont plus rapidement affectés par la décomposition thermique, ce qui peut donner lieu à de plus grandes quantités d’huile de pyrolyse que dans le cas de particules de plus grande taille.

Vous cherchez comment appliquer le processus de pyrolyse dans la pratique ? Apprenez-en plus sur les possibilités en consultant notre résumé des 20 principales applications de la pyrolyse

Biogreen® top 20 applications de la pyrolyse

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